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VICKERS美國威格士單向閥工作原理

來源:上海申思特自動化設備有限公司   2016年12月29日 17:33  

VICKERS美國威格士單向閥工作原理:威格士VICKERS單向閥工作原理:VICKERS電磁閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件(見液壓伺服系統(tǒng))。在伺服系統(tǒng)中,液壓執(zhí)行機構(gòu)同電氣及氣動執(zhí)行機構(gòu)相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強等特點。另一方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此,現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式,VICKERS伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。


Vickers伺服閥和Vickers伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。4.中位機能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機能,而伺服閥中位機能只有O型。5.閥的額定壓降不同。而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。比例換向閥屬于比例閥的一種,用來控制流量和流向。VICKERS伺服閥,威格士Vickers伺服閥,vickers比例閥結(jié)構(gòu)原理:VICKERS伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu),只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動,而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動,這一點和電液換向閥比較相似,只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥,而Vickers伺服閥的前置級閥是動態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
Vickers單向閥除直通型之外的所有型號能夠用于會引起沖擊工況的高速流動。直通型設計用于沖擊小的工況。Vickers直通單向閥能夠作為通過過濾器和冷卻器流量脈動的安全旁通閥,通過較高的彈簧設定值它們也能作為一種產(chǎn)生控制壓力的方法。
直角單向閥設計用于較大的流量而壓降很小。VICKERS美國威格士單向閥工作原理;閥座和閥芯淬火并經(jīng)磨削,使用壽命長。能夠在閥芯上裝一個節(jié)流器堵頭,允許在它的常閉位置有受限制的流量通過閥芯。因此這種閥一般用來控制主閥換向前的大型壓機中的減壓速度。
威格士單向閥,Vickers單向閥威格士的直通、直角和板式單向閥是直動式的,用在液壓回路中僅允許一個方向油液自由流動。這種類型的圖形符號是一個彈簧加載的球和一個座,如下所示。
液控閥和直動閥一樣,允許一個方向上的自由流動,反方向阻止流動。但液控閥在控制壓力信號作用在閥的控制口時允許反向流動。這種閥的圖形符號如下圖所示。
液控閥有很小的內(nèi)泄,通常用來鎖定液壓缸,直至方向閥換向。


EATONVICKERS拆裝注意工作表面清潔,工作時油液應很好過濾。葉片在葉槽中的間隙太大會使漏泄增加,太小則葉片不能自由伸縮,會導致工作失常。葉片泵的軸向間隙對ηv影響很大。VICKERS液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件,其作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。影響VICKERS液壓泵的使用壽命因素很多,除了泵自身設計、制造因素外和一些與泵使用相關元(如聯(lián)軸器、濾油器等)的選用、試車運行過程中的操作等也有關。液壓泵的工作原理是運動帶來泵腔容積的變化,從而壓縮流體使流體具有壓力能。必須具備的條件就是泵腔有密封容積變化。
VICKERS伺服閥與比例閥的區(qū)別伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴格的規(guī)定,因為比例閥的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。VICKERS比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點:1.驅(qū)動裝置不同。比例閥的驅(qū)動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動裝置是力馬達或力矩馬達;2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);2.1伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);2.2伺服閥的頻響(響應頻率)更高,可以高達200Hz左右,比例閥一般zui高幾十Hz;2.3伺服閥對液壓油液的要求更高,需要精過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。也就是說,Vickers伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開的情況下,也要有一定的壓力損失,來維持前置級閥的正常工作。威格士VICKERS伺服閥其實缺點極多:能耗浪費大、容易出故障、抗污染能力差、價格昂貴等等等等,好處只有一個:動態(tài)性能是所有Vickers液壓閥中zui高的。就憑著這一個優(yōu)點,在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機火箭的舵機控制、汽輪機調(diào)速等等。動態(tài)要求低一點的,基本上都是比例閥的天下了。一般說來,好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例多用于開環(huán)控制;其次Vickers比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服藥靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,向應要慢。但從發(fā)展趨勢看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外Vickers比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強!
一個軟彈簧把閥芯保持在它的常閉位置,在壓力當量達到彈簧開啟壓力級時閥開始通過流量,有不同的彈簧(開啟)壓力來適應應用需要。
在脈寬調(diào)制氣動伺服系統(tǒng)中,脈寬調(diào)制伺服閥完成信號的轉(zhuǎn)換與放大作用,其常見的結(jié)構(gòu)有四通滑閥型和三通球閥型。下圖所示為滑閥式脈寬調(diào)制伺服閥的結(jié)構(gòu)原理圖?;y兩端各有一個電磁鐵,脈沖信號電流加在兩個電磁鐵上,控制閥芯按脈沖信號的頻率往復運動。
脈寬調(diào)制伺服閥的性能主要是動態(tài)響應和對稱性要求。假設加在電磁鐵上的是方波脈沖信號,從電磁鐵接到信號到執(zhí)行元件開始動作這段時間稱信號的延遲時間。延遲時間包括三部分,一是電磁線圈中電流由零逐漸增大到銜鐵開始運動的電流增長時間;二是銜鐵與閥芯一起運動的時間;三是從節(jié)流口打開、執(zhí)行元件工作腔進行放氣到執(zhí)行元件開始動作的固定容器充放時間。前兩部分時間是由脈寬調(diào)制伺服閥決定。脈寬調(diào)制氣動伺服的工作頻率一般是十幾赫茲到二三十赫茲。為了滿足動態(tài)響應快的特點,要求延遲時間越短越好,一般控制在1~2ms以內(nèi)。


所謂對稱性要求,對四通滑閥,閥芯往復運動的響應要一致,即加在兩個電磁鐵上的脈沖信號在傳遞過程中延遲時間應基本相同,兩輸出口的壓力與流量應基本相同;對三通球閥,對應脈沖信號上升沿下降沿的延遲時間應基本相同,球閥的充氣過程和排氣過程應基本相同。由于三通球閥與差動氣缸匹配,其對稱性不如四通滑閥好。
為了提高四通滑閥的快速響應,常采用力反饋來提高閥芯反向運動的速度。圖所采用的是彈簧反饋的形式。當信號反向時,彈簧力幫助閥芯反向運動,當閥芯運動過了中位,彈簧力改變,起阻止閥芯運動的作用,并能減輕閥芯到位的沖擊力,降低噪聲。也有采用氣壓反饋的形式,其作用原理是一樣的。
脈寬調(diào)制控制與模擬控制相比有很多優(yōu)點:控制閥在高頻開關狀態(tài)下工作,能消除死區(qū)、干摩擦等非線性因素;控制閥加工精度要求不高,降低了控制系統(tǒng)成本;控制閥節(jié)流口經(jīng)常處于全開狀態(tài),抗污染能力強,工作可靠。缺點是功率輸出小,機械振動和噪聲較。
美國威格士VICKERS比例閥和伺服閥按其功能可分為壓力式和流量式兩種。壓力式比例/伺服閥將輸給的電信號線性地轉(zhuǎn)換為氣體壓力;流量式比例/伺服閥將輸給的電信號轉(zhuǎn)換為氣體流量。由于氣體的可壓縮性,使氣缸或氣馬達等執(zhí)行元件的運動速度不僅取決于氣體流量。還取決于執(zhí)行元件的負載大小。因此地控制氣體流量往往是不必要的。單純的壓力式或流量式比例/伺服閥應用不多,往往是壓力和流量結(jié)合在一起應用更為廣泛。
VICKERS美國威格士單向閥工作原理;美國威格士VICKERS比例閥和伺服閥主要由電---機械轉(zhuǎn)換器和氣動放大器組成。但隨著近年來廉價的電子集成電路和各種檢測器件的大量出現(xiàn),在1電---氣比例/伺服閥中越來越多地采用了電反饋方法,這也大大提高了比例/伺服閥的性能。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式,閥內(nèi)就增加了位移或壓力檢測器件,有的還集成有控制放大器。

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